Calculo de un transformador trifasico

CÁLCULO DE UN TRANSFORMADOR TRIFASICO

40 mm

40 mm

120 mm

Calcular para un transformador trifasico Y-y de una potencia de 1,2 kVA el diámetro de los conductores y el número de chapas,suponiendo un espesor de las mismas de 0,5 mm. Su relación de transformación será de 400/230. La chapa (laminada en caliente) soportará una inducción máxima de 1,2 T y los conductores serán de cobre ysoportarán una densidad de corriente máxima aproximada de 2,5 – 3 A/mm². Las dimensiones de las chapas están indicadas en la figura de arriba. SOLUCIÓN: 1) Cálculo de las chapas magnéticas: Eltransformador trifásico se calcula por columnas. Hay tres columnas (una por fase). Pcolumna = Ptransformador / 3 = 1200 / 3 = 400 VA Anucleo teórica = 0,7 . √ Pcolumna = 0,7 . √ 400 = 14 cm2

40 mm X X

40mm = 4 cm 4 . X = 14 cm2 X = 14 / 4 = 3,5 cm = 35 mm Si las chapas son de 0,5 mm de espesor, necesito: 1

35 / 0,5 = 70 chapas La sección geométrica, es decir la que existe en la realidad si lamido, teniendo en cuenta un factor de apilamiento de las chapas (chapas barnizadas) de 0,9, será: Ageométrica = Anucleo teórica / 0,9 = 14 / 0,9 = 15,5 cm2 Luego la dimensión transversal real del núcleodel transformador será: 15,5 / 4 = 3,9 cm = 39 mm → Cabe en el carrete de aprox. 40 x 40 2) Cálculo del cobre: Si la densidad de corriente máxima en los conductores es de es de 3,5 A/mm² a) PRIMARIO:Vf1 = 400 / √ 3 = 230,94 V If1= Pcolumna / Vf1 = 400 / 230,94 = 1,73 A 2,5 A -----------------> 1 mm2 1,73 A --------------- > X X= (1,73 . 1) / 2,5 = 0,69 mm2 0,69 mm2 = π . D2 / 4 ==> D = √ (4 .0,69 / π ) = 0,93 mm Ø ==> Hay que ir a la medida normalizada de 1 mm Ø. El número de vueltas será: Vf1 = 230,94 V Vf1 = 4,44 . Nprimario . f . Bmax . Anucleo ==> Nprimario = 230,94 / (4,44 . 50 . 1,2 .14 .10-4) Nprimario = 619 vueltas b) SECUNDARIO: Vf2 = 230 / √ 3 = 132,79 V If2 = Pcolumna / Vf2 = 400 / 132,79 = 3 A

2

2,5 A -----------------> 1 mm2 3 A --------------------> X X = (3 . 1)...